于乾乾
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梁成浩
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黄乃宝
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李杰兰
,
王树森
,
贾理男
材料保护
Ti-6Al-4V合金注入氮离子后,生物相容性、抗磨损性、抗疲劳性及抗腐蚀性均有所提高,其植入人体后在体液中的耐蚀耐磨性能尤为重要,目前对此研究较少.对Ti-6Al-4V合金进行氮离子注入,并在人工模拟体液Tyrode's溶液中进行摩擦磨损和电化学试验,研究了注氮Ti-6Al-4V合金的耐蚀耐磨性能.采用扫描电镜观察腐蚀形貌,用其自带的能谱仪分析注氮层的元素组成,采用X射线衍射仪分析注氮层的结构.结果表明:Ti-6Al-4V氮离子注入后表面形成主要由TiC,Ti及少量TiO2组成的膜层,硬度提高,在Tyrode's溶液中的腐蚀电位升高、极化电阻增大,阳极极极化电流密度降低;在Tyrode's溶液中摩擦后的注氮Ti-6Al-4V合金的阳极极化电流密度大于未摩擦的,极化电阻减小;Ti-6Al-4V合金氮离子注入后的摩擦系数明显降低,比磨损率减少.
关键词:
氮离子注入
,
Ti-6Al-4V合金
,
Tyrode's溶液
,
电化学性能
,
耐蚀性能
,
摩擦性能
梁成浩
,
陈婉
,
黄乃宝
,
徐晶
材料科学与工艺
为认识和建立聚噻吩膜(PBT)形态的变化与膜电化学性能及电化学合成条件之间的联系,采用灰度法和交流阻抗法对不同电化学条件下聚噻吩膜的分维值进行描述.研究表明,电化学合成的PBT膜具有统计分形特征,薄膜的分维值小,而厚膜的分维值大,薄膜与厚膜具有不同的分形特征.在0～0.6 V电位范围内,随着外加电位的正移,PBT膜的分维值由2.101增加到2.304,而反应电阻则由4152 Ω·cm2降至3.585 Ω·cm2,验证了PBT膜具有由绝缘态转变为氧化态的开关行为.随着电化学合成时间的增加,电极上PBT膜的分维值在7 min时出现一个极小值2.060,说明紧靠电极表面的PBT薄层结构规整.
关键词:
电聚合
,
聚噻吩膜
,
分形
,
交流阻抗
姚竟迪
,
梁成浩
,
黄乃宝
,
吴建华
表面技术
有机涂层在服役期间，阴极剥离是使其失效的主要形式之一。综述了国内外海水、淡水、土壤环境中，有机涂层耐阴极剥离影响因素的研究进展。介绍了有机涂层阴极剥离过程，阐述了影响涂层耐阴极剥离的因素---树脂、颜填料、助剂以及表面处理、涂层厚度和缺陷等，并指出了耐阴极剥离有机涂层主要研究方向的发展趋势。
关键词:
有机涂层
,
金属防护
,
阴极剥离
,
影响因素
梁成浩
,
杨长江
,
黄乃宝
,
金光明
稀有金属材料与工程
利用化学方法在银币表面制备了十八烷基硫醇组装膜(C18SH SAMs),并通过电化学技术研究了其在0.5 mol/LNaCl+0.01 mol/L Na2S溶液中的抗变色性能.结果表明:银表面形成SAMs后腐蚀电位正移30 mV;阴极氧去极化和阳极银的硫化过程均受到抑制,对阴极极化过程的阻滞作用较阳极极化过程明显；银表面成膜后,容抗弧、电荷传递系数Rt增大,双电层电容Cd降低.有效提高银币的抗变色性能.银表面C18SH SAMs的形成过程符合两阶段模型.膜初始吸附阶段(Ⅰ)为2级Langmuir吸附,重整结晶阶段(Ⅱ)为l级Langmuir吸附,动力学公式分别为,Ⅰ阶段:θ(t)=1.706ct/1+1.706ct,Ⅱ阶段:θ(t)=1-e-0.547ct.速率常数与温度的关系为ln(k)=-5826/T+26.5,自组装过程表观活化能E=48.4 kJ/mol,化学吸附为控制步骤.
关键词:
银币
,
抗变色
,
自组装膜
,
成膜机理
贾理男
,
梁成浩
,
黄乃宝
,
段峰
,
王利霞
稀有金属
采用交流脉冲沉积法在AZ91D镁合金表面合成了羟基磷灰石涂层.考察了交流脉冲电压、沉积时间及电解液添加剂等电化学沉积参数对羟基磷灰石涂层的形貌、微观结构、元素组成及电化学性能的影响.结果表明,当脉冲电压为11oV时,纳米级别的羟基磷灰石涂层表面更为均匀,孔隙度更小,且其XRD的特征衍射峰更为突出.当电解液中添加了NaNO3和H2O2后,羟基磷灰石颗粒和涂层表面形貌均得到优化;同时,极化曲线和交流阻抗测试结果表明该涂层在模拟体液中的耐蚀性能提高.浸泡实验结果表明,该涂层有利于诱导羟基磷灰石的形成,从而提高涂层的生物活性.
关键词:
AZ91D镁合金
,
交流脉冲沉积
,
羟基磷灰石
,
生物活性涂层
黄乃宝
中国腐蚀与防护学报
通过浸泡失重法和电化学方法研究了磷脱氧铜在含4种缓蚀剂、沸腾除氧的60%LiBr溶液中的腐蚀行为.结果表明，LiOH、Na2MoO4和BTA无论单独还
是以不同浓度复合添加都能提高Cu的耐蚀性.复配LiOH后既有利于形成钝化膜，又促进CuBTA配合物的生成，而Na2MoO4的还原产物MoO2等氧化物又能参与形成钝化膜.因而缓蚀效果优异，最优配比为010 mol/L LiOH+150 mg/L Na2MoO4+100 mg/L BTA.NO-3扩散速度慢，能增加点蚀倾向，且其还原反应受LiOH抑制，因而复配LiNO3对抑制Cu的活性溶解效果不佳.4种缓蚀剂对改善Cu的缓蚀效果依次为：LiOH>BTA>Na2MoO4>LiNO3.
关键词:
溴化锂
,
inhibitor
,
null
贾理男
,
梁成浩
,
黄乃宝
,
段峰
表面技术
在综述镁合金微弧氧化机理和工艺参数影响因素的基础上,对比了现有的几种微弧氧化工艺.同时概述了用于微弧氧化后处理的几种羟基磷灰石纳米涂层合成技术,包括电化学沉积法、电泳沉积法、预钙化处理的研究现状,并对合成羟基磷灰石的制备工艺进行了展望.
关键词:
镁合金
,
微弧氧化
,
后处理技术
,
羟基磷灰石
,
生物相容性
梁成浩
,
贾理男
,
袁传军
,
黄乃宝
稀有金属
采用电化学方法研究了工业纯钛、Ti-6Al-4V合金和Ti-Ni SMA在Ringer's人工模拟体液中缝隙腐蚀行为.Ringer's人工体液中恒电位400 mV的试验结果表明,工业纯钛、Ti-6A1-4V合金和Ti-Ni SMA缝隙试样均发生缝隙腐蚀,随着介质温度的升高,缝隙腐蚀倾向加剧.在Ringer,s人工模拟体液中Ti-6Al-4V合金的腐蚀电位较正,反应电阻增大,阳极极化性能优于工业纯钛和Ti-Ni SMA,提高了抗缝隙腐蚀性能.在Ringer's人工模拟体液中推导出工业纯钛、Ti-6Al-4V合金和Ti-Ni SMA缝隙试样的缝隙腐蚀动力学方程为:iT,CPTi=0.028 e2×10-4t,iT-6Al-4V =0.0149 e-3×10-4t,和iT,iT-Ni-NiSMA =0.4712 e-7×104t表明缝隙腐蚀过程受缝隙表面氯化物盐膜的溶解控制.
关键词:
工业纯钛
,
Ti-6Al-4V
,
Ti-Ni SMA
,
Ringer's人工体液
,
缝隙腐蚀
